Beton oczyści atmosferę? Nowy cement pomaga wychwytywać CO2 z powietrza
Produkcja cementu i betonu stanowi jedno z głównych źródeł emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Ale nowy proces może pozwolić produkować beton, który zamiast przyczyniać się do ocieplania planety, będzie zmniejszał stężenie CO2 w atmosferze.
Powszechnie występujący minerał zwany oliwinem może pomóc w produkcji cementu, który nie tylko nie przyczyniałby się do wzrostu ilości CO2 w atmosferze, ale wręcz zmniejszał jego liczbę. Proces ten może pomóc w rozwiązaniu problemu dużego śladu węglowego cementu - materiał ten odpowiada za około 8 procent globalnej emisji dwutlenku węgla.
Jeden z najpowszechniejszych minerałów może pomóc oczyścić atmosferę
Oliwin jest jednym z głównych składników płaszcza Ziemi, a jego rezerwy znajdują się na każdym kontynencie. Minerał, składający się z atomów magnezu, żelaza, krzemu i tlenu jest powszechnie spotykany pod Ziemią, ale na jej powierzchni szybko poddaje się procesom wietrzenia. Ta właściwość czyni z niego dobrego kandydata na wiązanie znajdującego się w atmosferze CO2.
Brytyjski startup Seratech opracował technologię, która pozwala wykorzystywać oliwin do produkcji neutralnego klimatycznie - lub klimatycznie korzystnego - cementu.
Większość emisji powstających w procesie produkcji cementu to skutek ogrzewania wapienia w celu wytworzenia klinkieru, spoiwa w cemencie, oraz spalania paliw kopalnych w celu wytworzenia ciepła. W technologii opracowanej przez Brytyjczyków, oliwin może stanowić zamiennik zwykłego klinkieru. Oliwin zawiera krzemionkę, która sprawia, że cement jest mocniejszy i trwalszy. Można z niej również ekstrahować siarczan magnezu, który reaguje z CO2, tworząc minerały sekwestrujące gaz.
Czystsza alternatywa dla cementu
Naukowcy wydobyli te związki z oliwinu poprzez rozpuszczenie sproszkowanego minerału w kwasie siarkowym. Po oddzieleniu krzemionki i siarczanu magnezu, przez zawiesinę przepuszczono CO2, tworząc minerał zwany nesquehonitem, który wiąże dwutlenek węgla pod postacią węglanu. Wykorzystanie w tym procesie CO2 wychwyconego bezpośrednio ze źródła emisji (np. fabrycznego komina) albo z atmosfery sprawiłoby, że cały proces produkcji stałby się ujemny pod względem emisji dwutlenku węgla. Nesquehonit można poddać recyklingowi w celu uzyskania nowych materiałów budowlanych, takich jak cegły.
Naukowcy oszacowali, że zastąpienie 35 procent zwykłego cementu w mieszance betonowej krzemionką powstałą w tym procesie pozwoliłoby uzyskać cement neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla, natomiast dodanie co najmniej 40 krzemionki spowodowałoby ujemną emisję dwutlenku węgla. Obecne standardy budowlane pozwalają temu rodzajowi materiału zastąpić nawet 55 procent cementu, choć nie wyprodukowano go jeszcze w ilości wystarczającej do przeprowadzenia testów.
